近日，我校化学与环境科学学院爱军教授研究团队以 “Ratiometric Fluorescence Sensing with Logical Operation: Theory, Design and Applications” 为题在分析化学领域TOP期刊《Biosensors and Bioelectronics》上发表论文。爱军教授为论文的通讯作者，其指导的硕士研究生刘丽君为论文的第一作者。全文链接为：https://doi.org/10.1016/j.bios.2022.114456
生物逻辑计算是指以DNA、RNA和蛋白质在内的生物分子为对象进而实现输入-输出成像的计算方法。作为传统硅基计算机的替代品，逻辑门是指通过布尔逻辑运算将输入信号转换为特定输出信号的设备，是现代生物计算领域的研究热点。通常来说，分子逻辑门由化学输入信号和光输出（通常是荧光）构成。目前，结合荧光传感设备的逻辑电路不仅在构建复杂级联电路方面需要继续探究，在荧光传感设备的灵敏度、选择性、特异性、抗干扰能力以及回收性能（重复性）等方面也亟待提高。
比率荧光传感的实质是对两个不同波长下荧光信号的比率分析，具有选择性量化和定性识别的能力。本文总结了生物比率荧光传感的逻辑问题，从传感机制的角度讨论了比率荧光检测中实现的各种逻辑功能的基本原理，总结了在不同比率荧光传感应用领域构建逻辑体系的策略，为理性设计逻辑门体系进行生物纳米分析提供了独特的视角。
该工作得到国家自然科学基金项目、内蒙古自然科学基金项目、内蒙古青年科技英才领军人物（A类）项目、内蒙古人才开发基金项目等的资助。依托内蒙古自治区应用数学中心完成，该中心现有人工智能与数据科学研究团队、生态安全研究中的数学问题研究团队、数学模型构建与数值计算研究团队、新能源与新材料研究团队和数学优化与高精度算法研究团队，产出了一批具有影响力的科技成果，为自治区经济社会发展和建设国家级应用数学科研平台奠定了重要基础。
